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  • 施耐德ELAU 包裝解決方案之Delta2 機器人 ———施耐德ELAU 包裝解決方案之Delta2 機器人
    ELAU -施耐德電氣旗下子公司

      隨著包裝行發展,現在其靈活性和多樣性等特點也越來越明顯。傳統的第三代全伺服設備也越來越不能滿足市場日益發展的要求。包裝行業的未來已經在 Interpack 上展露頭角,那就是機器人。現今很多全球頂尖OEM已經開始大量使用機器人取代傳統的機械裝置用于產品轉移和放置、開箱和關箱、灌裝以及碼垛等等。
     
    一、Delta2 機器人
     
      Delta2 型機器人的主體有兩個自由度,其末端 TCP(Tool Center Point)在一個平面內運動。
      也可以在末端增加一個回轉自由度,實現轉向功能。
      這種結構的機器人適合二次包裝上,完成產品的抓取和放置,對產品進行轉向、分組、裝箱等工作。 

      典型應用如下圖所示: 

     二、ELAU Packaging Solutions—機器人庫 
     
      我們的機器人庫主要包括:各種構形機器人的運動學功能塊、速度控制功能塊、傳送帶跟隨功能塊以及描述工作任務的各種命令。相互的作用和功能如下所示: 

     
            Delta2 型機器人的運動學功能塊如右圖所示。
            其功能是根據機器人末端TCP 的目標位置,計算出兩個電機應該的角度;以及根據當前兩個電機的位置算出末端 TCP 的位置。 

    三、ELAU Packaging Solutions—電氣方案
        
      Delta2 機器人電氣系統的結構如下:  

      在上圖中,我們看到,Delta2 機器人的兩個軸只是作為控制器控制的一部分,另外的設備,如前端包裝機、傳送帶等都受同一個控制器控制。對于機器人和其外圍設備,我們不需要額外的電氣柜和人機屏等。 

    四、ELAU Packaging Solutions—軟件方案
     
      ELAU 的軟件除了提供豐富的功能塊庫(機器人庫是其中之一)外,還在其十幾年包裝行業的經驗上,開發出一個程序模板。該模板是完全模塊化的結構。如下圖所示。

      模板的使用,使我們可以站在比功能塊更高的起點上去進行程序的設計。大大縮短開發一個新設備的時間。 
     
      機器人對 ELAU 的軟件系統來講,只是眾多子模塊中的一個,我們可以像開發傳統設備一樣來對它進行開發。
     
      Delta2 機器人完成一個拾取和放置作業,需要以下的過程。其中,我們需要編程完成的工作就是對于拾取和放置作業路徑的定義和邏輯。 

     

            在國內,機器人的高成本和高難度使大多數OEM對其望而卻步。雖然自己開發可以降低機器人的成本,但是復雜的機器人運動學又在國內 OEM廠家面前設置了層層壁壘。即便是有部分高端客戶有能力購買進口機器人,但是所有的機器人都是自成系統。機器人和設備之間的數據通訊、機器人和設備以及機器人和機器人之間的同步問題、以及機器人產品的二次開發也成為了困擾這些客戶的問題。

      ELAU 總結包裝行業常用案例,在已有的高端包裝伺服技術的基礎上開發的機器人功能庫,使國內的OEM完全有可能像開發傳統包裝設備一樣開發自己的機器人。從而大大降低了機器人的成本,也使機器人在包裝設備上大規模使用變得觸手可及。 

    五、總結

     
     
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